如图所示,在直角坐标系xoy的第二象限中,有方向沿x轴正向的匀强电场E;在第一象限中,边界OM和y轴之间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向与纸面垂直,边界OM和x

如图所示,在直角坐标系xoy的第二象限中,有方向沿x轴正向的匀强电场E;在第一象限中,边界OM和y轴之间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向与纸面垂直,边界OM和x

题型:0120 模拟题难度:来源:
如图所示,在直角坐标系xoy的第二象限中,有方向沿x轴正向的匀强电场E;在第一象限中,边界OM和y轴之间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向与纸面垂直,边界OM和x轴之间的夹角θ=37°。坐标系中有a、b、c、d四点,a、b点坐标分别为(-L,0)、(0,2L)。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),由a点以v0初速度(方向沿y轴正向)射入电场,依次经过b点和c点,最后垂直x轴通过d点。(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小和方向。
答案

解:(1)粒子在电场中做类平抛运动
y方向有:
x方向有:

解得:
(2)设粒子通过b点时的速率为v,与y轴夹角为α
由动能定理得
解得
,解得:α=45°
粒子在磁场做匀速圆周运动,半径设为r,通过a时的速度方向垂直x轴,轨迹如图所示

由图中几何关系可得
解得:
根据牛顿第二定律得:
解得:,磁场方向垂直纸面向外

举一反三
如图所示,两块水平放置的足够大的平行金属板M、N相距为d,处在范围足够大、磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,一导体棒垂直搭在M、N上。当棒以速度v水平向右匀速运动时,一个电荷量为q(不计重力)的粒子从两板之间沿着水平方向以速度v0射入两板之间,恰好能做匀速直线运动。下列说法正确的是
[     ]
A.粒子一定带正电
B.粒子的入射速度v0和棒的运动速度v一定相等
C.若改变B的大小和方向,则粒子仍做匀速直线运动
D.若棒以v水平向左匀速运动,则粒子仍做匀速直线运动
题型:0107 模拟题难度:| 查看答案
如图所示,位于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,半径为R,O点为切点,离水平地面高R,OO"右侧为匀强电场和匀强磁场叠加,大小分别为E、B,方向如图所示。质量为m、带电+q的小球a从A静止释放,并与在B点质量也为m不带电小球b正碰,碰撞时间极短,且a球电量不变,碰后a沿水平方向做直线运动,b落到水平地面C点,已知重力加速度为g。求:C点与O点的水平距离s。
题型:0107 模拟题难度:| 查看答案
如图所示的直角坐标系中,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,在x=-2L与y轴之间第Ⅱ、Ⅲ象限内存在大小相等,方向相反的匀强电场,场强方向如图所示。在A(-2L,L)到C(-2L,0)的连线上连续分布着电量为+q、质量为m的粒子。从t=0时刻起,这些带电粒子依次以相同的速度ν沿x轴正方向射出。从A点射入的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹从y轴上的A′(0,-L)沿x轴正方向穿过y轴。不计粒子的重力及它们间的相互作用,不考虑粒子间的碰撞。
(1)求电场强度E的大小;
(2)若从A点射入的粒子,恰只能沿对称的轨迹垂直返回x=-2L的线上,求匀强磁场的磁感应强度B;
(3)在AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向穿过y轴。
题型:0128 模拟题难度:| 查看答案
如图,左侧为两块长为L=10cm,间距cm的平行金属板,加上V的电压,上板电势高;现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=10-10 kg,带电量q=+10-4 C,初速度v0=105m/s;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形的上顶点A与上金属板平齐,AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点;三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2,且B2=4B1。求:
(1)带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向;
(2)带电微粒进入中间三角形区域后,要垂直打在AC边上,则该区域的磁感应强度B1是多少?
(3)确定微粒最后射出磁场区域时的位置。
题型:0127 模拟题难度:| 查看答案
如图所示,在xoy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿y轴正方向电场强度为正)。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v0,方向沿y轴正方向的带负电粒子(不计重力)。其中已知v0、t0、B0、E0,且,粒子的比荷,x轴上有一点A,坐标为()。
(1)求时带电粒子的位置坐标;
(2)粒子运动过程中偏离x轴的最大距离;
(3)粒子经多长时间经过A点。
题型:山东省模拟题难度:| 查看答案
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